★★★内部资料请勿外传雷锋学校物理组高中物理学考公式概念总结一、直线运动:1、匀变速直线运动:xv(1)平均速度t(定义式)平均速度的方向即为运动方向v - 平均速度国际单位:米每秒m/s 常用单位:千米每时km/h 换算关系1m/s=3.6km/h(2)加速度 a vtv vt 加速度描述速度变化的快慢,也叫速度的变化率0t{以Vo 为正方向, a 与Vo 同向( 做加速运动)a>0 ;反向(做减速运动)则a<0}注: 主要物理量及单位: 初速度( v):m/s ;加速度(a):m/s0 2;末速度( v ):m/s ;t时间(t): 秒(s) ;位移(x): 米(m);路程(s): 米(m);三个基本物理量:长度质量时间对应三个基本单位:m kg s(3)基本规律:速度公式v v att 0 位移公式1x v t at22几个重要推论:2 2 (1) v t v 2ax(v 初速度,o v 末速度匀加速直线运动: a 为正值,匀减速直线运动(比如刹车):a 为负值,)t(2) A B 段中间时刻的即时速度:*(3) AB 段位移中点的即时速度:V V x V =0 tVt2 2 t2 2v vo t Vs2 2注意公式在什么条件下用比较好?(在什么条件不知或不需要知道或者也用不到时,该用哪个公式?)( V V att 0 不涉及到X ) (12 2 V 2 aX V t at 不需要求V t )( 2 XV0 2t 不涉及到时间t求位移)(0 XV VtV2 t不知道 a )(5)初速无论是否为零, 匀变速直线运动的质点, 在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:2x aT(a 一匀变速直线运动的加速度,T 一每个时间间隔的时间)(用来求纸带问题中的加速度,注意单位的换算)(6)自由落体:①初速度Vo=0 ②末速度V gtt ③下落高度12h gt (从Vo 位置向下计算)2④推论 22gh V 全程平均速度t V平均Vt2注:(1) 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a =g=9.8m/s 2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小, 在高山处比平地小,方向竖直向下)。
二、相互作用: 1、重力 G =mg(方向竖直向下, g =9.8m/s 2 ≈ 10m/s 2,作用点在重心, 重心不一定在物体上 ,适用于地球表面附近)2、弹力,胡克定律:Fkx弹(x 为伸长量或压缩量;k 为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)3、求 F 1和 F 2 两个共点力的合力: (1) 力的合成和分解都遵从平行四边行定则。
(2) 两个力的合力范围:F 1-F 2 F F 1 +F 2(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
1★★★内部资料请勿外传雷锋学校物理组(4)求三个力的合力方法,先求出两个力的合力范围,看第三个力在不在这个范围内,如果在,则最小值可以取到0,最大值是三个力的和4、物体平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零F 0 F x合0 F y合0或合5、摩擦力的公式:(1) 滑动摩擦力:F f FN说明:a、F N 为接触面间的弹力,即支持力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于Gb、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.(2) 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解, 与正压力无关.(只要不动,推力越大,静摩擦力越大)大小范围:O f fm (max f 为最大静摩擦力,与正压力有关) m ax说明:a、摩擦力方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
三、牛顿运动定律:1、牛顿第一定律:物体喜欢保持原来运动状态不变,即所有物体都具有惯性,这个性质称之为惯性。
力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因☆2、牛顿第二定律: F ma合或者F x合ma x (1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性(建立直角坐标系之后,x 方向上的合力F x合即为物体受到的合力)2、牛顿第三定律:F=-F ′{ 负号表示方向相反,F 、F′各自作用在对方,大小相等,叫做作用力与反作用力}3、共点力的平衡: F 合=04、超重现象: F GN 失重现象:0 (无论失重、超重,物体重力都保持不变)电梯加速上升或减速下降,人超重电梯减速上升或加速下降,人失重5、国际单位制中的力学基本单位:时间(t )s,长度(l )m,质量(m)kg四、曲线运动1、平抛运动:水平方向为匀速直线运动:v x x v0tvv0O C A x12竖直方向为自由落体运动:h v ghv y gt 2 y 2gt22hgt(取决于下落高度h,与初速度无关)运动时间:S水平射程:(取决于初速度Vo 和下落高度h)x v0t22 v v g t2 2t 秒末速度( 合速度) :v v x y0 Byv yv xvt 秒末位移(总位移):S 2x2y v t2 122gt2合速度方向与水平夹角β:tan θ=vyvxgtv合位移方向与水平夹角α:tan yx 1gt2v t2gt2vl 2 r 2、匀速圆周运动:线速度:v rt T角速度:2 vt a向2T r2 4v2rr T22r★★★内部资料请勿外传雷锋学校物理组=2πf =2πn 单位:rad/s向心加速度:向心力:2 42v r2F ma m m r m向 2向r T3、平抛运动是匀变速曲线运动,加速度始终不变,为g匀速圆周运动:匀速圆周运动是非匀变速曲线运动。
注:主要物理量及单位:弧长( l ): 米(m) ;角度( ) :弧度(rad );频率(f ):赫兹(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s ;半径(r): 米(m);线速度(V):m/s;2角速度(ω):rad/s ;向心加速度:m/s。
⑦同轴转动,各点角速度相等。
线速度与半径成正比用皮带(无滑)传动的皮带轮,轮缘上各点的线速度大小相等。
五:万有引力与航天:1、开普勒第三定律:r 3 /T 2 =K {r: 轨道半径,T: 周期,K: 常量( 与行星质量无关,取决于中心天体的质量) }m m2、万有引力定律:(G=6.67 ×101 2-11 N?m2/kg-11 N?m2/kgF G万 2r 2,万有引力方向在它们的连线上)3、地球上的重力和重力加速度:Mm2G ;{R2 mg ,GM gRR地:地球半径(m),M:地球质量(kg)}4、卫星绕行速度、角速度、周期:1.加速度与轨道半径的关系:由MmG ma2rGM得 2ar2.线速度与轨道半径的关系:由2Mm vG m2r r得vGMr3.角速度与轨道半径的关系:由Mm2G m r2rGM得 3r2Mm 24.周期与轨道半径的关系:由G m r2r T 得T24rGM3{M:中心天体质量}若星体在中心天体表面附近做圆周运动,上述公式中的轨道半径r为中心天体的半径R。
2Mm 45、天体质量M的估算:rG m2 2r T M24GTr236、第一( 二、三) 宇宙速度: 1 gR 7.9km/sv ;V2=11.2km/s ;V3=16.7km/s7、地球同步卫星:只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同T=24h。
8、变轨问题:卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(类似于从远日点到近日点)六、机械能及其守恒定律:1、功:( 适用于恒力的功的计算){W:功(J) ,F: 恒力(N) ,l: 位移(m) ,:F 、l 间的夹角}W Fl cos(1) 理解正功、零功、负功的含义(2) 功是能量转化的量度:①合外力的功----- 量度----- 动能的变化②重力的功------ 量度------ 重力势能的变化③电场力的功----- 量度------ 电势能的变化2、功率:平均功率WP ( 在t 时间内力对物体做功的平均功率) tP F v( v为平均速度)3★★★内部资料请勿外传雷锋学校物理组瞬时功率:( v 为瞬时速度)P 瞬Fv注:汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动:汽车最大行驶速度(P额V,f 指阻力 )maxf3、动能和势能:动能:12E Kmv { Ek: 动能 (J) , m :物体质量 (kg) ,v: 物体瞬时速度 (m/s) }2重力势能: E mghP( 与零势能面的选择有关, h: 竖直高度 (m)( 从零势能面起))重力做功: Wab =mgh ab 只看初末位置高度差 {m: 物体的质量, g =9.8m/s 2≈ 10m/s 2,h ab :a 与 b 高度差(h ab =h a -h b )}ab :a 与 b 高度差 (h ab =h a -h b )}☆ 4、动能定理:外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化量。
☆☆ {W 合: 外力对物体做的总功,也是各力做功的代数和即 W 合 E kE2k1W 1 WW23☆ 5、 机械能守恒定律:机械能 = 动能 + 重力势能 + 弹性势能条件:系统只有内部的重力或弹力做功(并不是说不受其他力) 。
只是动能和势能之间的转化}公式:1122mgh或者E P 减 = E K 增mVmghmV112222选修3-1一、静电场-191、电荷守恒定律、元电荷: (e =1.60 ×10 C);带电体所带电荷量等于元电荷的整数倍2、库仑定律: F = kQ 1Q 2/r292(在真空中) {F: 点电荷间的作用力 (N) ,k: 静电力常量k =9.0 ×10 N ? m/C 2,Q 1、Q 2:两点电荷的电量 (C) ,r: 两点电荷间的距离(m) ,方向在它们的连线上, 是作用力与反作用力, 同种电荷互相排斥, 异种电荷互相吸引}3、电场强度: E = F/q (定义式){ E: 电场强度 (N/C) ,是矢量,由本身决定; q :试探电荷的电量 (C)⑵真空点(源) 电荷周围的场强公式是: kQ E ,其中 Q 是产生该电场的电荷,叫场源电荷。
2r⑶匀强电场的场强公式是:UE,其中 d 是沿电场线方向上的距离。
d4、电场线从正电荷出发终止于负电荷 , 电场线不相交, 切线方向为场强方向 , 电场线密处场强大。
5、电场力: F =qE {F: 电场力 (N) ,q: 受到电场力的电荷的电量 (C) ,E: 电场强度 (N/C) }6、电场力做功: W =qU ,电场力做功也只跟始末位置间的电势差有关,和路径无关。